મેથિલીન બ્લૂ અને ચરબીયુક્ત યકૃત: પ્રાયોગિક અભ્યાસોમાં શું જાણવા મળ્યું

ચરબીયુક્ત યકૃત એ ઘણી અલગ સમસ્યાઓ માટે વપરાતું એક નામ છે. એક વ્યક્તિમાં તેનું કારણ લાંબા સમય સુધી ભારે પ્રમાણમાં આલ્કોહોલનું સેવન હોય છે. બીજી વ્યક્તિમાં ઇન્સ્યુલિન પ્રતિકાર સાથે પોષક તત્ત્વોનો અતિશય પુરવઠો અને યકૃત સુધી પહોંચતી વધારાની ચરબી કારણ બને છે. સૂક્ષ્મદર્શક હેઠળ બંને કિસ્સામાં માત્ર ચરબીનો સંગ્રહ દેખાઈ શકે છે, પરંતુ તેની પાછળનાં મૂળ કારણો અલગ હોય છે. આ તફાવત નક્કી કરે છે કે કોઈપણ પ્રયોગ શું સાબિત કરી શકે.

ચરબીયુક્ત યકૃત અંગે મેથિલીન બ્લૂનું સંશોધન સાહિત્ય મર્યાદિત છે અને આ પ્રશ્ન પર સંપૂર્ણપણે પૂર્વ-ક્લિનિકલ છે. ઉંદર અને મૂષક પરના ત્રણ અભ્યાસોનો સૌથી વધુ ઉલ્લેખ થાય છે, અને તે બધા એક જ દિશામાં નિર્દેશ કરતા નથી. ઇથેનોલ ધરાવતો આહાર આપવાના એક અભ્યાસમાં રેડોક્સ ફેરફાર સુધર્યો, છતાં યકૃતની ચરબી યથાવત રહી. વધુ ચરબીવાળા આહારના એક અભ્યાસમાં સંકેતનના ફેરફાર સાથે યકૃતની ચરબી ઘટી. તંદુરસ્ત પ્રાણીઓ પરના એક અભ્યાસમાં યકૃત અને મૂત્રપિંડમાં લિપિડ પેરોક્સિડેશનનાં પરિણામો એકબીજાથી વિપરીત મળ્યાં. આ અભ્યાસોને સાથે વાંચવાથી સ્પષ્ટ થાય છે કે ત્રણ પરિણામ-માપદંડોને કેમ અલગ રાખવા જરૂરી છે: રેડોક્સ ફેરફાર, સંકેતનનું સક્રિયકરણ અને પેશીમાં ચરબીનો સંચય.

ત્રણ પરિણામ-માપદંડો જે સહેલાઈથી ગૂંચવાઈ શકે છે

રેડોક્સ માપન ઇલેક્ટ્રૉનના વ્યવહારનું વર્ણન કરે છે. યકૃતમાં NAD+ અને NADH નો ગુણોત્તર દર્શાવે છે કે કોષીય પર્યાવરણ પ્રમાણમાં ઓક્સિડિત છે કે અપચયિત. ઇથેનોલનું ઓક્સિડેશન NAD+ ને NADH માં ફેરવે છે, તેથી લાંબા સમય સુધી આલ્કોહોલ પીવાથી આ ગુણોત્તર ઘટે છે. ઇલેક્ટ્રૉન સ્વીકારતો રંગદ્રવ્ય તેને ફરી વધારી શકે છે. આ રાસાયણિક પ્રક્રિયા છે, સંગ્રહિત ચરબી ઘટી હોવાનો પુરાવો નથી.

સંકેતનનું માપન નિયમનનું વર્ણન કરે છે. SIRT1 એ NAD+ પર આધારિત નિયમનકારી ઉત્સેચક છે, જે માઇટોકૉન્ડ્રિયાના કાર્ય અને લિપિડના વ્યવહાર સાથે સંકળાયેલા પ્રોટીનોમાં ફેરફાર કરે છે. AMPK ઓછી ઊર્જાને ઓળખતા સંવેદક તરીકે કામ કરે છે; સક્રિય થાય ત્યારે તે ઊર્જાસ્રોતોના ઓક્સિડેશનને પ્રોત્સાહિત કરે છે અને લિપિડ સંશ્લેષણને મર્યાદિત કરે છે. કોઈ સંશોધનપત્ર યકૃતમાં મેથિલીન બ્લૂ દ્વારા SIRT1 ના સક્રિયકરણની જાણ કરે, ત્યારે તે નિયમનકારી ફેરફારની જાણ કરે છે. તે હજી દર્દીના પરિણામની જાણ કરતું નથી.

પેશીવિજ્ઞાન અથવા જૈવરાસાયણિક માપન યકૃતનું જ વર્ણન કરે છે. સામાન્ય ઉદાહરણોમાં પેશીના પ્રતિ ગ્રામ દીઠ ટ્રાઇગ્લિસરાઇડનું પ્રમાણ, તટસ્થ ચરબીનું Oil Red O રંજન, કોષોના ફુગાવા અને ઈજાનું હિમેટોક્સિલિન અને ઇઓસિન વડે મૂલ્યાંકન તથા પ્લાઝ્મામાં ALT ની સક્રિયતા સામેલ છે. માત્ર આ ત્રીજો વર્ગ જ જણાવે છે કે તે પ્રયોગમાં મેથિલીન બ્લૂ સાથે યકૃતમાં ચરબીનો સંચય સુધર્યો હતો કે નહીં.

આ વર્ગોને અલગ રાખવાથી સૌથી સામાન્ય ખોટા અર્થઘટનથી બચી શકાય છે: અનુકૂળ રેડોક્સ અથવા સંકેતન પરિણામનો અર્થ યકૃતમાં ઓછી ચરબી એવો નથી.

ઇથેનોલ મોડેલ: રેડોક્સ સુધર્યું, ચરબી યથાવત રહી

સૌથી સ્પષ્ટ નકારાત્મક તારણ નર Wistar ઉંદરોમાં લાંબા સમય સુધી ઇથેનોલ ધરાવતો આહાર આપવાના અભ્યાસમાંથી મળે છે. પ્રાણીઓને પ્રવાહી આહારના ભાગરૂપે ઇથેનોલ અપાયું, જે વધારીને કુલ ઊર્જાના 36 ટકા સુધી પહોંચાડાયું; સમાન માત્રામાં આહાર અપાતા નિયંત્રણ પ્રાણીઓને ઇથેનોલમાંથી મળતી ઊર્જાની જગ્યાએ ગ્લુકોઝ અપાયો. ઇથેનોલવાળા એક જૂથ અને એક નિયંત્રણ જૂથને દિવસ 5 થી દિવસ 30 સુધી આહારના પ્રતિ લિટર દીઠ 130 mg મેથિલીન બ્લૂ પણ અપાયું, જે દરરોજ પ્રતિ kg દીઠ આશરે 42 mg હતું.

રેડોક્સ સ્થિતિનો અંદાજ પ્રમાણભૂત ચયાપચય પદાર્થોની જોડીઓ પરથી મેળવાયો: કોષરસ માટે લેક્ટેટ અને પાયરુવેટનો ગુણોત્તર તથા માઇટોકૉન્ડ્રિયા માટે 3-હાઇડ્રોક્સિબ્યુટિરેટ અને એસિટોએસિટેટનો ગુણોત્તર. વધુ માત્રામાં ઇથેનોલ ધરાવતો આહાર આપવાના પ્રારંભિક તબક્કામાં ઇથેનોલ જૂથોમાં મોટા ફેરફારો જોવા મળ્યા: કોષરસમાં NAD+ અને NADH નો ગુણોત્તર આશરે 62 ટકા અને માઇટોકૉન્ડ્રિયામાં આશરે 71 ટકા ઘટ્યો, તેમજ ગ્લિસરોલ 3-ફોસ્ફેટ વધ્યું. મેથિલીન બ્લૂએ આ ફેરફારો મોટા ભાગે ઉલટાવ્યા અને ગ્લિસરોલ 3-ફોસ્ફેટને નિયંત્રણ મૂલ્યોની નજીક પાછું લાવ્યું, પરંતુ ઇથેનોલનું સેવન, શરીરના વજનમાં વધારો કે સીરમમાં ઇથેનોલનું પ્રમાણ બદલાયું નહીં.

યકૃતની ચરબીની કહાની અલગ હતી. દિવસ 12 પર, મોટા પાયે ચરબીનો સંચય થાય તે પહેલાં, જૂથો વચ્ચે ટ્રાઇગ્લિસરાઇડમાં તફાવત નહોતો. દિવસ 27 પર, મેથિલીન બ્લૂ અપાયું હોય કે નહીં, ઇથેનોલ જૂથોમાં ટ્રાઇગ્લિસરાઇડ મોટા પ્રમાણમાં વધ્યું. દિવસ 30 પર ઇથેનોલ અપાયેલા પ્રાણીઓમાં કુલ લિપિડ આશરે 89 ટકા અને ટ્રાઇગ્લિસરાઇડ આશરે 196 ટકા વધ્યાં; ફરીથી રંગદ્રવ્યની તેના પર અસર નહોતી. યકૃતના ખંડિકાઓના મધ્યભાગમાં ચરબીનો સંચય સારવાર સાથે કે વગર એકસરખો દેખાયો. લેખકોએ તારણ કાઢ્યું કે આ મોડેલમાં લાંબા ગાળે ઇથેનોલ ધરાવતો આહાર આપ્યા પછી ચરબીયુક્ત યકૃત થવાનું મુખ્ય કારણ ઇથેનોલથી થતો રેડોક્સ ફેરફાર નથી. પ્રાણી અને કોષોમાં મળતાં તારણો માનવ જોખમ અંગે શું સૂચવે છે તે અલગ પાડવાનું શીખવું અહીં મદદરૂપ છે: કોઈ કાર્યપદ્ધતિ વાસ્તવિક હોઈ શકે, છતાં પરિણામને નિયંત્રિત કરતી ન હોય.

જ્યારે કોઈ દાવો કરે કે રેડોક્સનો કોઈપણ સુધારો યકૃતની ચરબી દૂર કરવો જ જોઈએ, ત્યારે આ અભ્યાસનો ઉલ્લેખ કરવો જોઈએ. આ પ્રયોગની રચનામાં એવું બન્યું નહીં.

ચયાપચય મોડેલ: મૂષકોમાં સંકેતન સાથે ઓછી ચરબી

SIRT1 અને AMPK ને કેન્દ્રમાં રાખીને કરાયેલા યકૃત કોષો અને વધુ ચરબીવાળો આહાર અપાયેલા મૂષકોના અભ્યાસમાંથી અલગ ચિત્ર સામે આવે છે. HepG2 કોષો, AML-12 કોષો અને ઉંદરના પ્રાથમિક યકૃત કોષોમાં મેથિલીન બ્લૂએ NAD+ અને NADH નો ગુણોત્તર વધાર્યો, SIRT1 પ્રોટીન વધાર્યું, નિયમનકાર PGC-1alpha નું એસિટિલેશન ઘટાડ્યું, માઇટોકૉન્ડ્રિયલ DNA નું પ્રમાણ અને ઑક્સિજનનો વપરાશ વધાર્યાં તથા AMPK સક્રિય કર્યું, જેના પગલે CPT-1 અને PPARalpha વધ્યાં. SIRT1 ની અભિવ્યક્તિ ઘટાડવામાં આવી ત્યારે AMPK નું સક્રિયકરણ બંધ થયું, જે તે કોષીય પ્રણાલીમાં આ ક્રમને SIRT1 સાથે જોડે છે. રંગદ્રવ્યએ LXR સક્રિયક T0901317 અને પાલ્મિટેટના સંપર્કથી આવતા ચરબી-નિર્માણના સંકેતોનો પણ વિરોધ કર્યો, જેમાં SREBP-1c, FAS અને ACC નું પ્રેરિત વધારણ સામેલ હતું.

પ્રાણીવાળા ભાગમાં નર C57BL/6 મૂષકોને 8 અઠવાડિયાં સુધી 60 ટકા ચરબીવાળો આહાર અપાયો; છેલ્લા 4 અઠવાડિયાં દરમિયાન અઠવાડિયામાં ચાર વખત મોઢેથી દરરોજ પ્રતિ kg દીઠ 3 અથવા 10 mg મેથિલીન બ્લૂ અપાયું. સારવાર ન અપાયેલા વધુ ચરબીવાળો આહાર લેતા મૂષકોની સરખામણીમાં સારવાર અપાયેલા મૂષકોમાં ઓછું Oil Red O રંજન, યકૃતમાં ઓછું ટ્રાઇગ્લિસરાઇડ, પેશીવિજ્ઞાનમાં ઓછો કોષીય ફુગાવો અને ચરબીયુક્ત અધઃપતન તથા પ્લાઝ્મામાં ઓછું ALT જોવા મળ્યું. એ જ સંશોધનપત્રના ઔષધગતિશાસ્ત્રીય કાર્યમાં મોઢેથી અપાયેલી માત્રાની જૈવઉપલબ્ધતા આશરે 31 થી 35 ટકા મળી, જેમાં આંતરડામાં લગભગ સંપૂર્ણ શોષણ થતું હતું પરંતુ નોંધપાત્ર ચયાપચય પણ થતો હતો. પેશી અને પ્લાઝ્મા વચ્ચેનો સૌથી ઊંચો ગુણોત્તર યકૃતમાં મળ્યો, એટલે પદાર્થના વિતરણની દૃષ્ટિએ યકૃત પર અસર થવી ઓછામાં ઓછી સંભવિત તો લાગે છે.

આ ખરેખર ચરબીના સંચયમાં ઘટાડાનો સંકેત છે, પરંતુ તેની મર્યાદાઓ સાંકડી છે. તે મૂષકો પરનો ટૂંકો પ્રયોગ છે, જેમાં દરેક જૂથમાં 9 થી 10 પ્રાણીઓ, એક જ આહાર, બે માત્રાઓ અને ચાર અઠવાડિયાંની સારવાર છે. તે ચયાપચય સંબંધિત ચરબીના સંચય અને ચરબી સાથે યકૃતની સોજાનાં લક્ષણોનું પરીક્ષણ કરે છે, આલ્કોહોલ સંબંધિત રોગનું નહીં; અને તે સિરોસિસ, ફાઇબ્રોસિસને ઉલટાવવાની ક્ષમતા કે માનવોમાં કોઈપણ પરિણામનું પરીક્ષણ કરતું નથી. આવા પરિણામોના અર્થઘટનમાં માઇટોકૉન્ડ્રિયલ અને રેડોક્સ માપનોની ભૂમિકા તેમને કોઈ પરિકલ્પનાના સમર્થન તરીકે દર્શાવવાની છે, માત્રા કે કાર્યવિધિ તરીકે નહીં.

તંદુરસ્ત પેશીનું ટૂંકું ચિત્ર: એક જ માત્રા, અંગોમાં વિપરીત અસર

ત્રીજા અભ્યાસને ઘણી વાર યકૃત અંગેના એવા દાવાઓમાં સામેલ કરવામાં આવે છે જ્યાં તે લાગુ પડતો નથી. તંદુરસ્ત માદા Wistar ઉંદરોમાં 30 દિવસના પ્રયોગમાં પાંચ પ્રાણીઓને પીવાના પાણીમાં 1 mM મેથિલીન બ્લૂ અપાયું અને પાંચ પ્રાણીઓ નિયંત્રણ તરીકે રાખવામાં આવ્યાં. યકૃત કે મૂત્રપિંડમાં સુપરઑક્સાઇડ ડિસમ્યુટેઝ, કેટાલેઝ અને અપચયિત ગ્લુટાથાયોન બદલાયાં નહીં. યકૃતમાં લિપિડ પેરોક્સિડેશન થોડું વધ્યું અને મૂત્રપિંડમાં ઘટ્યું. સીરમમાં ALT અને ક્રિએટિનિન ઘટ્યાં, જ્યારે રક્તમાં યુરિયા નાઇટ્રોજન બદલાયું નહીં.

યોગ્ય અર્થઘટન તંદુરસ્ત પ્રાણીઓમાં પેશી-વિશિષ્ટ અસરનું છે, રોગની સારવારનું નહીં. એક જ સંપર્ક યકૃતમાં એક સૂચક મુજબ હળવો ઓક્સિડેશન-વર્ધક અને મૂત્રપિંડમાં એ જ સૂચક મુજબ હળવો રક્ષણાત્મક દેખાયો, જ્યારે પ્રમાણભૂત ઍન્ટિઑક્સિડન્ટ સંરક્ષણો યથાવત રહ્યાં. દરેક જૂથમાં પાંચ પ્રાણીઓ અને કોઈ રોગ મોડેલ ન હોવાથી, આ સંશોધનપત્ર મેથિલીન બ્લૂને યકૃત માટે સામાન્ય ઍન્ટિઑક્સિડન્ટ ગણાવવા સામે ચેતવે છે. તે એ પણ દર્શાવે છે કે સુધારો સૂચવતાં પહેલાં યકૃતના ઉત્સેચકોમાં થતા ફેરફારો માટે રોગનો સ્પષ્ટ સંદર્ભ જરૂરી છે.

યકૃતના ત્રણ પ્રયોગોની તુલના

કોષ્ટક મુખ્ય મુદ્દાને સ્પષ્ટ કરે છે. સરખું વાદળી રંગદ્રવ્ય, પરંતુ અલગ જીવવિજ્ઞાન. ઇથેનોલ અભ્યાસ રેડોક્સની સફળતાને ચરબી ઘટાડવામાં મળેલી નિષ્ફળતાથી અલગ પાડે છે. આહારનો અભ્યાસ એક જ મોડેલમાં સંકેતન અને ચરબીના સુધારાને સાથે દર્શાવે છે. તંદુરસ્ત પ્રાણીઓનો અભ્યાસ બતાવે છે કે અંગ અનુસાર રેડોક્સ સૂચકો વિપરીત દિશામાં બદલાઈ શકે છે.

શા માટે આમાંથી સારવારનો કોઈ દાવો નીકળતો નથી

આમાંથી કોઈપણ અભ્યાસમાં ચરબીયુક્ત યકૃત ધરાવતા લોકોને સામેલ કરવામાં આવ્યા નહોતા. સંશોધનપત્રોમાં માત્રાઓ, આપવાની રીતો અને સમયગાળા અલગ છે અને માત્ર સરળ પ્રમાણગણતરીથી તેમને માનવો માટેની સારવારની પદ્ધતિમાં ફેરવી શકાતાં નથી. જૂથોનાં નાનાં કદ—ખાસ કરીને ઇથેનોલ અભ્યાસમાં રેડોક્સ માપવાના દરેક સમયબિંદુએ ત્રણ પ્રાણીઓ અને તંદુરસ્ત પ્રાણીઓના અભ્યાસમાં દરેક જૂથમાં પાંચ પ્રાણીઓ—નોંધપાત્ર અનિશ્ચિતતા રાખે છે. લિંગ, જાતિપ્રકાર, આહારની રચના અને ઈજાના સંદર્ભમાં સારવાર શરૂ કરવાનો સમય, બધું અલગ છે. ઉપરાંત, બે રોગ મોડેલો અલગ મૂળ કારણોનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે, તેથી આહારનું સકારાત્મક પરિણામ ઇથેનોલના નકારાત્મક પરિણામને સુધારી શકતું નથી, કે તેનું ઊલટું પણ નહીં.

યકૃતના રોગનું નિદાન થયેલું હોય તેવા કોઈપણ વ્યક્તિ માટે વધુ તાત્કાલિક રીતે આ માહિતી સારવાર કરતાં સાવચેતીના દૃષ્ટિકોણથી વાંચવી જરૂરી છે. મેથિલીન બ્લૂ માટે મૂત્રપિંડ અને યકૃત સંબંધિત સાવચેતીઓનું વિહંગાવલોકન સમજાવે છે કે પ્રાણી પરનું સંશોધનપત્ર અનુકૂળ જણાય ત્યારે પણ અંગની કાર્યક્ષમતા ઘટવાથી સલામતીના પ્રશ્નો કેમ બદલાય છે. નિદાન, તાજેતરના પ્રયોગશાળા પરિણામો, ચોક્કસ ઉત્પાદન અને તે આપવાની રીત તથા દવાઓની સંપૂર્ણ યાદી તબીબ પાસે લઈ જાઓ, અને પૂછો કે તે સ્તરની કાર્યક્ષમતામાં ઘટાડો ધરાવતી વ્યક્તિમાં તે હેતુ માટે તે ઉત્પાદનના ઉપયોગને કયા પુરાવા સમર્થન આપે છે.

સારાંશ: મેથિલીન બ્લૂએ એક ઇથેનોલ મોડેલમાં સંગ્રહિત ચરબી ઘટાડ્યા વિના યકૃતની રેડોક્સ સ્થિતિ બદલી, મૂષકોના એક ચયાપચય મોડેલમાં ચરબી ઘટાડવાની સાથે SIRT1 અને AMPK સક્રિય કર્યાં, અને તંદુરસ્ત ઉંદરોમાં અંગ-વિશિષ્ટ રેડોક્સ અસરો દર્શાવી. આ સંશોધન માટે મળેલી દિશાઓનો સમૂહ છે, ચરબીયુક્ત યકૃત માટેની સ્થાપિત સારવાર નથી.